電力 総研 水力あれこれ 
信濃川千曲川梓 川犀 川魚野川破 間(あぶるま)川中津川
とはずがたりな掲示板 ( 電 力スレ 利 水スレ )
20.10.21

信濃川・千曲川本流篇

前回記念すべき電源開発(妄想)1,000MW越えの際には阿賀野川に登場 願ったが, 今回は1,400MWを前にして信濃川(信濃国では千曲川)である。ホムペの容量が無料版の上限の5MB(あかんMの次にどうしてもWを打ち込んでしまうw)を突破して有料コー スへ移行した記念でもある。
但し今回は何処か開発の目途が立っている訳では無く着手したけど。

~沿川概要~
千曲川><梓川犀川>─北信・長野県域]─信濃川本流篇西大滝ダム志 久見川開発(+16.71MW)】大門川信濃川発電所宮中ダム(中津 川)(清津川)信濃川上流圏域[──千 手発電所──]魚野川破 間(あぶるま)川>─ 小千谷第二発電所小千谷発電所─(妙見堰→破間川・佐梨川・魚野川下流部開発])─(長岡市街)─(大河津分水路)─刈田谷川五 十嵐川─(関屋分水路)─(新潟市街)(河口)]

~沿川風景~
千曲川上流部>   

(犀川):犀川裾花川麻績川梓川

北信・長野圏域

特に目途はなくとは云ったけど早速目に付くのが此処ら。西大滝から上流は長野盆地迄未だ暫く距離があるのにもうダムも発電所もない。
勿論,水涸れ対策は万全にする必要があって,魚道や河川維持放流は必須の施策である。

河川環境の改善
出典:wiki

宮中取水ダムや西大滝ダムが完成する以前の信濃川は、水産資源が豊富でサケの漁獲量は1万8千~4万尾が記録と して残っている。しかしダム建設によってサケの遡上(そじょう)が困難となった。流域の漁民との間では補償交渉が持たれ、最終的に補償額が43万円(当 時)支払われダムに魚道が設置された。とは言え、補償交渉が妥結したのはダム完成から2年が経過した1941年(昭和16年)であり、また魚道におけるサ ケの密漁もあって遡上数は減少。サケ漁は一挙に衰退し1940年(昭和15年)には終焉を迎えた。

西大滝ダムから魚野川合流点まで流路延長にして63.5キロメートルの区間が極端な減水区間となり、魚類の生育はもとより藻類の異常繁茂によって悪臭を放つなど河川環境が著しく悪化した。…流域自治体は発電用水利権更新時に取水量を抑制し河川の水量回復を電力会社に要請していた。しかし取水量の減少は発電量の減少を意味し、売上高の減少に結びつくものとして電力会社は容易に受け入れなかった。

長 野県は1980年(昭和55年)、「千曲川サケ遡上作戦」(「カムバックサーモン」キャンペーン)を開始。千曲川にサケ遡上を復活させるために21年間で 1億6,000万円かけて稚魚 899万匹の放流など注力した。これにより1998年(平成10年)には西大滝ダムで2尾、21年間の累計48尾のサケが確認されるも根本的な解決とは言 えず、この間にも1997年(平成9年)に河川法が改正され、「河川環境の維持」が重要な方針の一つに挙げられた事から信濃川においても本格的な河川環境 の回復が図られるようになった。2001年(平成13年)7月20日、国土交通省北 陸地方整備局・信濃川工事事務所を事務局として流域市町村等で組成される「信濃川中流域水環境改善検討協議会」は、断流、減水区間の根本的解消を図るた め、東京電力・JR東日本の協力を得て西大滝ダム・宮中取水ダムからの河川維持放流を開始した。放流量は開始前に比べ西大滝ダムで30倍の放流量であっ た。この河川維持放流は減水期である夏季から秋季にかけて毎年行われ、現在西大滝ダムでは放流開始前に比べ75倍の放流を継続的に実施している。

この結果サケの遡上数は次第に増加し、2005年(平成17年)には長岡市にある妙見堰において1日あた り694尾ものサケの遡上を確認(国土交通省調べ)。1982年(昭和57年)に遡上数の調査を始めて以来最高を記録した。宮中取水ダムでも数十尾のサケ 遡上が1日当りで確認されており、西大滝ダムでも遡上数が増加している。これは河川管理者・流域自治体・電気事業者が協力して河川環境改善に努めたことに よる成果である。



西大滝ダム[水 力][場 所
目的:発電(信濃川発電所
取水堰
堤高:14.24m 取 水位:295.76m 取水量:171.133m3/s
有効貯水容量:77.7万m3/s
流域面積:7,020.0km2

しっかりと洪水対策にも貢献しているようだ。

西大滝ダムの洪水の運用(2006年7月の実績より)
出典:東 京電力
洪水時の氾濫防止と発電量増大と河川維持流量確保の三兎を得るにはやはりダムである。魚道を確保しつつ,そこそこの水量を貯めて置けるダムがほしいところ。
ただ生半可な水量だと余り意味がないのも事実。
明石と東大滝の2聚落の立ち退きが必須となるが,満水位300mのダムを平滝付近EL.269mに建設すると堤頂長250m・湛水面積2.51km2(251ha)のデカ目のダム湖がでけた♪








<千曲川>(・釜川・北野川) =長野県(信濃国)
───・・───・・───・・───・・───
<信濃川>  =新潟県(越後国)

~志久見川~

中部電力株式会社 志久見川第一発電所[DB] [水 力
運開:1941.10[信越化学工業(株)]
水路式・流込式
    認可最大出力:6,100kW      常時出力:1,900kW[31.4%]
    最大使用水量:3.20m3/s[0.73]
    有効落差:226.81m
    水車:横軸ペルトン水車 出力6100kW×1台
    志久見川導水路:総延長4514.9m
     北野川導水路:総延長3086.9m
    流域面積:43.4km2 (釜川(志久見川):24.4km2/北野川19.0km2)
    取水:志 久見川(釜川)・(法 師沢内 セノクラ沢)・北 野川・(小 シ沢ウ スマル沢松 沢川) 計9箇所(釜川・北野川以外は推定) 742.55m
    放水:北野川[志久見川第二発電所] 499.15m

(釜川・北野川合流・合流後志久見川?)EL.337m

中部電力株式会社 志久見川第二発電所[DB] [水 力
 運開:1940.12[信越化学工業(株)・6,000kW] 更新:1993.6(水車取替6,400kW[+0.4MW])
水路式・流込式
    認可最大出力:6,600kW  常時出力:1,600kW[26.2%]
    最大使用水量:5.00m3/s[0.70]
    有効落差:152.75m
    水車:横軸フランシス水車 出力6600kW×1台
    導水路:総延長3,851.2m+9.4m(蓋渠・天代川?)
    流域面積: 71.5km2 (直接:28.1km2(北野川9.7km2/天代川19.1km2)・間接43.4klm2[志久見川第一])←DBの記述より推定
    取水:北野川[志久見川第一発電所]・天代川 498.93m
    放水:志久見川(北野川)[宮野原発電所取水堰]335.17m

宮之原発電所取水堰[DB] [場 所
目的:発電[宮野原発電所
(主要取水設備) 高さ     (m)       10.86
(主要取水設備) 堤頂長     (m)       38.27
取水位:331.16m 取水量:3.16m3/s
取水:志久見川[志久見川第一

東北電力株式会社 宮野原発電所[水 力
    昭和 3(1928)年1月  :運用開始
水路式・流込式
   認可最大出力:2,600kW      常時出力:1,600kW[61.5%]
    最大使用水量:3.61m3/s[0.348]
    有効落差:89.85m
    水車:横軸フランシス水車×2台 総出力3350kW
    導水路:総延長3381.7m
    流域面積:103.8km2
    取水:志 久見川[取水堰堤志久見川第一]331.16m
    放水:信濃川232.24m


【志久見川増強案】
志久見川第一・第二は結構な高落差なのでより大容量化が可能っぽい。導水も可能そう。



導水距離
新規流域
摘要
(1)
釜川※1→志久見第二 2.0km 7.7km2
(2)
横平川・中沢川→釜川※1 1.79km 9.8km2[EL.562m] 高低差62m

小計
3.8km
17.5km2
計89km2
(3)
大 巻川※2→奈 免沢川→本導水路 3.1km
11.8km2

(4)
大 沢二 ノ沢→入ノ沢川→大巻川※2
2.72km
7.9km



7.5km
19.7km2



11.3km
29.2km2
計100.7km2

(1)平面図

(2)平面図



発電所名 水量増分 発電容量増分 水路増強延長 摘要
志久見第一 3.2m3/s→5.0m3/s 6,100kW→11,500kW[+5.4MW] +7.5km
(志久見第二 5.0m3/s→7.0m3/s 6,000kW→8,600kW[+2.6kW] +3.8km 上記導水増強無し案)
志久見第二・増強
7.0m3/s→9.0m3/s
6,000kW→11,200kW[+5.2MW] +3.8+3.8=7.6km

志久見第三 (新設)→1.0m3/s  (新設)    510kW[+0.51MW]
(落差60m)
宮野原 3.61m3/s→10m3/s 2,600kW→8,200kW[+5.6MW] +3.4km
合計
14,700kW→31,410kW[+16.71MW]





(志久見川)宮野原発電所放水口232.4m

(大門川)灰雨発電所放水口224.40m


~大門川~

東北電力株式会社 灰雨発電所[場 所][水力
 昭和 4(1929)年11月  :運用開始
水路式・調整池式
    認可最大出力:850kW      常時出力:177kW
    最大使用水量:1.59m3/s
    有効落差:73.64m
    水車:横軸フランシス水車 出力784kW×1台
    導水路:総延長497.4m
    流域面積:10.8km2
    取水:大門川[→調 整池]302.09m
    放水:信濃川224.40m




(中津川[→別頁])[EL.212m]

(中津川)下船渡発電所放水口171.14m[EL.178.3m]

(清津川[→別頁)[EL.172,1m (信濃川発電所放水口至近)]

東京電力RP(株) 信濃川発電所[wiki] [水 力][場 所
水利権取得・会社設立:1918[信越電力(株)…東京電灯と鈴木商店の合弁(→昭和恐慌を期に東京電灯に吸収される)] 着手:1936 運開: 1939.11(第一期・発電所計画5台中3台)・1940.11(第二期・残る2台)
出力:認可最大出力:177,000kW 常時出力:112,000kW 平均発電電力量:約1,300,000MWh/年(13億キロワット時)
最大使用水量:171.133m3/s(水利使用標識、実使用量)  最大使用水量:179.50 立方メートル毎秒(試験量)
有効落差:109.97m  (▲19m)
水車:水車×5台 総出力195000kW
導水路:総延長41,291.9m(2条 分)
流域面積:7,020.0km2
取水:信濃川[西大滝ダム]295.76m
放水:信濃川168.79m

JR信濃川発電所[水 力
JR東日本が保有し宮中ダムで取水し発電する千手・小千谷・新小千谷3発電所の総称。最大使用水量316.96m3/s(全発電所の合計最大取水流量+他 水利使用者分)
出典:JR東日本

宮中取水ダム[水 力][場 所
旧称:宮中(みやなか)ダム
JR東日本(東日本旅客鉄道(株))
着手/竣工:1919/1939
堤高:16.8m、堤頂長:330.8m
容量
 総貯水容量:97.0万m3
 有効貯水容量:71.0万m3
面積
 流域面積:7841.0km2 (以下3発電所いずれもこの数値で途中での取水は無し)
 湛水面積:  0.21平方キロメートル
取水:信濃川
放水:第一導水路(川岸側)・第二導水路(山端側) (いずれも仮称)

(当間川)

(羽根川)

浅河原調整池[場 所
旧名称:浅河原調整池土堰堤
JR東日本
目的:発電
堤高:37m、堤頂長:291.8m、天端幅:7.500m
総貯水容量:106.5万m3 有効貯水容量: 85.3万
堤頂標高:169.500m
湛水面積:0.13平方キロメートル(運開当時0.143平方キロメートル)
取水:第一導水路(仮称)
放水:千手発電所

(田川)

千手発電所[水力] [場 所
東日本旅客鉄道(株)
運開:1939.11[鉄道省(発電機3台)] 増強:1945発電機4台 1954同5台
水路式・調整池式
認可最大出力:120000kW  常時出力: 55000kW
最大使用水量:250.44立方メートル毎秒 常時使用水量: 31.42立方メートル毎秒
有効落差:53.94m
導水路:総延長15,264.0m・2条(沈砂池→連絡水槽)
導水路:小千谷第二(新小千谷)発電所導水路共用 1条(小千谷第二(新小千谷)発電所取水口→浅河原調整池)
流域面積:7841.0平方キロメートル
取水:信濃川[宮中取水ダム]─(第一導水路)→[浅河原調整池]168.19m
放水:信 濃川・(第一導水路)→山本調整池→小千谷発電所106.4m

(小海川)

(飛渡川)

(魚野川): 破間川黒又川佐梨 川上流部


先ず後から造られたより高いところにある山本第二調整池に水は集められて新小千谷発電所と山本調整池に送られる。なんでわざわざ最初に低い場所に調整池 造ってしまったのか?(60mも違う。勿論土木技術的に昔は難しかったのであろうけど)
また(少なくとも第一)導水路も高い山本第二へ送水できるように堀り直したのか?

山本第二調整池[水力] [場 所
旧名称:新山本(しんやまもと)調整池
昭和60(1985)年:着手
平成 1(1989)年:竣工
堤高:42.4m、堤頂長:1392m
 総貯水容量:3,640,000立方メートル
有効貯水容量:3,200,000立方メートル
湛水面積:0.31平方キロメートル
取水:第一導水路(千手発電所)・第二導水路

山本調整池[水 力][場 所
昭和29(1954)年:竣工
堤高:27.5m、堤頂長:926.6m
総貯水容量:1,071,000立方メートル 有効貯水容量:1,032,000立方メートル
湛水面積:0.162平方キロメートル
取水:山本第二調整池
放水:小千谷発電所・小地谷第二発電所



小千谷第二(新小千谷)発電所[水力
東日本旅客鉄道(株)
運開:1990.6
水路式・調整池式
認可最大出力:206,000kW  常時出力:62,900kW
最大使用水量:220.00m3/s  常時使用水量:70.77m3/s
有効落差:106.97m
水車:立軸フランシス水車×2台 総出力204400kW
導水路:総延長27,050.0m
流域面積:7841.0平方キロメートル
取水:信濃川[宮中取水ダム]→[山本第二(新山本)調整池]168.19m
放水:信濃川45.90m


小千谷発電所[水力
東日本旅客鉄道(株)
運開:1951[国鉄]
水路式・調整池式
認可最大出力:123,000kW  常時出力: 47,000kW
最大使用水量:300.00m3/s
常時使用水量: 31.42m3/s
有効落差:47.86m
水車:立軸フランシス水車×5台 総出力137500kW
導水路:総延長31200.0m
流域面積:7841.0平方キロメートル
取水:千手発電所→[山本調整池]105.00m
放水:信濃川46.30m


(妙見)
妙見堰

wikiに 香ばしい計画が載ってた。
奥只見開発で新潟県の「只見川分流案」はやや現実味に欠いて水を欲しいが為にごねてる感が強かったのであるが,当初案を政府の審議居会で批判されると
>田子倉ダムから分水した水は建設地点を変更した破間川の五味沢ダムと小出発電所(出力7万キロワット)へ送水。ここで両ダムの水が合流し小出発電 所からはさらに現在の長岡市、妙見堰付近に建設する妙見発電所 (出力5万9000キロワット)に送水され、発電した水を信濃川へ放流するとした。導水に使用するトンネルの総延長は約40キロメートルに も及び、青函トンネルに匹敵する長大なトンネルであった。
とあって世が世なら破間川から小出経由で長岡迄40kmの導水トンネルが繋がってい たかもしれぬ w
佐梨川の頁,更に魚野川下流部開発の頁に纏めた。

(刈谷田川)


~刈谷田川~

[既設]刈谷田川ダム[便覧][wiki
河川     信濃川水系刈谷田川
目的/型式     FWIP/重力式コンクリート
堤高/堤頂長     83.5m/202.5m
流域面積/湛水面積/満水位     23.9km2 ( 全て直接流域 ) /23ha/249.5m
総貯水容量/有効貯水容量     4450千m3/4150千m3
ダム事業者     新潟県
着手/竣工     1968/1980

>刈谷田川は栃尾地域から信濃川合流地点まで川幅が狭く蛇行し、大雨時には暴れ川となることから旧藩時代から改修事業が試みられてきたが、抜本的な 解決策には至らず、1926年(大正15年)や1961年(昭和36年)8月、1964年(昭和39年)7月のようにたびたび水害が発生していた。
>1961年の集中豪雨により刈谷田川沿川が大きな被害を受けたため河川改修基本計画が立てられたが、1964年の集中豪雨にで再び被害を受けたこ とによりそれが改定され、その結果、当ダムを建設し洪水調節を行うこととなった[1]。また、刈谷田川から取水している長岡市栃尾地域の水道用水や工業用 水について、渇水による必要量を確保する必要性があることから、「上水道用水」「工業用水」の目的も含めた持った多目的ダムとして建設されることになり、 1980年(昭和55年)に完了して管理が開始された[1]。その後、刈谷田発電所が計画され、1990年(平成2年)10月より運転開始した

[既設]刈谷田発電所[水 力]   
出力:1,100kW  常時:120kW[10.9%]
水量:3.00m3/s
落差:47.30m
取水:刈谷田川[刈谷田川ダム]249.5m
放水:刈谷田川[栃尾発電所(案)]198m

(五十嵐川)


~五十嵐川~

大谷ダム [新潟県](おおたに)  [旧名]五十嵐川ダム(いがらしがわ)
http://damnet.or.jp/cgi-bin/binranA/All.cgi?db4=0781
河川     信濃川水系五十嵐川
目的/型式     FNW/ロックフィル
堤高/堤頂長/堤体積     75.5m/360m/2278千m3
流域面積/湛水面積     56.2km2 ( 全て直接流域 ) /101ha
総貯水容量/有効貯水容量     21100千m3/17050千m3
ダム事業者     新潟県
着手/竣工     1971/1993

笠堀ダム(元) [新潟県](かさぼり) [便覧()]
河川     信濃川水系笠堀川
目的/型式     FNWP/重力式コンクリート
堤高/堤頂長/堤体積     78.5m(74.5m)/250m(225.5m)
流域面積/湛水面積     103.5km2 ( 直接:70km2 間接:33.5km2[再開発前は間接表記無し] ) /63ha
総貯水容量/有効貯水容量     1,720.0万m3 (15400千m3) / 1,510.0万m3 (1,330.0万m3)
ダム事業者     新潟県
建設:着手/竣工     1959/1964
再開発:着手/竣工     2012/2017

>平成16年7月13日豪雨で五十嵐川下流の三条市街地が甚大な被害を受けた。このため「平成23年五十嵐川災害復旧助成事業」が立案され、笠堀ダ ム嵩上げなどを実施。既設堤体を、下流方向に2m増打ち、高さ方向に4m嵩上げ。併せてゲート2門を更新。これらにより洪水調節容量を増強。[便覧再]

笠堀ダム「嵩上げ」による
既設ダムの再開発
https://www.yachiyo-eng.co.jp/case/KH02001/

新潟県企業局 笠堀発電所
http://www.suiryoku.com/gallery/niigata/kasabori/kasabori.html

    昭和39(1964)年10月:運用開始
ダム式・貯水池式
    認可最大出力:7200kW      常時出力: 990kW
    最大使用水量:13.80立方メートル毎秒
    有効落差:64.50m
    水車:立軸カプラン水車 出力7200kW×1台
    導水路(五十嵐川→笠堀川):総延長3501.0m、主要導水路 延長3434.2m
    取水位標高:207.00m
    放水位標高:140.50m
    流域面積:103.5平方キロメートル
    取水:五十嵐川→笠堀川[笠堀ダム]
    放水:笠堀川


大河津可動堰

蒲原大堰

<信濃川河口部>